リン酸素酸エステル類の反応

NII-Electronic Library Service

1

リン

酸 素 酸

エ ス テ ル

類

の

_{反 応}

新 田 義 博， 荒 川 靖

Reactions

　

of　

Phqsphorus

　

Oxyacid

　

Esters

Yoshihilro

　

Nitta

　_and ・

Yasushi

　

Arakawa

1

． は じ め に 　天然に は複 雑な構造を有 する種々 の リン酸 エ _{ス テ}ル が存在 し，そ れ ぞ れ特 有の 生 理 活性をも ち，生 命 現 象に重 要な役 割を果し ている

6

さらに，その同族体と して の ホス ホン酸エ ス テル も 　 　 　 1｝ 数 多 く合 成さ れ，有 用な 生 理活性物質が 知 られ てい る。 農薬の 分野 でも有 機リン化 合 物が 開発 さ れ，有 機 リン化 合 物の化 学は き わ めて 興 味あ る 分野と なっ て い る。 　　　　　　 　筆者 らは， 最 近， ス ル ホ ン酸 を 用いる有 機 合 成 化 学 反 応の開 発 研 究に取 り くみ，ひ とっ の課 題と して ，リン_酸素酸エ ス テル _類と p一トル エ ン ス ル ホン_酸との 反 応を 研 究し，興 味あ る知見 を得て い る。 即ち，エ ス テル 交 換が容 易に進行するこ と， エ ス テル の第一アル キル 基と第

i

ア ル キル _基の反 応 性_が割 然 と異 り，反 応 機 構 も異ることを 明 らかに して い る。 さ らに，ρ一トル エ ンズル ボン酸の 高 分子体とも考 え ら れるス ル ホ ン酸 型 陽イ オ ン交 換 樹 脂を 用い て も，室 温 付 近で高選択 的に，第ニ ア ル キル _基の み が殆ん ど定 量 的に脱アル キル _化さ れ，生 成 物は容 易に単 離 さ れること を見 出し た。 こ の反 応を利 用 し，生理活 性のある有 機 リン化 合 物の合成を現 在 検 討 して いる。 　本稿で は，リン_{酸素 酸}エ ス テル_類の反 応を全般的に_記述するこ と は，紙面の都合上不 可能で ある の で ，筆 者らの研究に関 連 深い酸 （鉱 酸，カル ボ ン_{酸 ）}との反 応，脱アル キル _{化 反}応 ，お よび

Arbuzov

反 応に関して ，筆 者らの研究を ま じえて最 近の 進_歩の _跡を展望 してみ よ う。

2

．リン酸素酸エ ステ ル類と酸との反応 　 リン_酸エ ス テル _，ホス ホ ン_酸エ ス _テル _{は，結 合}エ _ネル _ギー_{が 大 き}いボス ホ リル _{基 （}

P

・−

O

_） を

_有

_する た め ， リン原子上に孤立電子対を持つ 亜 リン酸 トリアル キル やホス フ ィン 類 な どに比 べ ，_{はるか に安 定な化 合 物で あ り，それ故}、_{反 応 性に乏しい} 。　 　 　 ． 　二 方，亜 リン酸 ト リアル キル は，ホス ホ リル 基 を形成すること が化 学 推 進 力と な っ て ，酸 化 　 2）　 　 　 3［ 反応 や

Arbuzov

反 応が起 こりそれぞれ リン_酸エ ス テ ル _{及 び}ホス ホ ン_酸エ _ス ≠_{ル を与える} 。

　

こ の様な相 違 点 をふまえ た 上 で ，以下 ，工 不テル 開 裂を中心 にリン _{酸 素 酸}エ ス テル と酸との 反応 につ い て解 説 す る。 27 N工 工一Eleotronio _Library

2 新田義博・荒川　 靖 2 ．

1

．ハ ロゲ ン_{化 水 素}との 反 応 　ア ル コ ール に三 塩化 リン ，オ キ シ塩 化 リンを作用 さ せ る とアル キル クロ _リドを生 成 するこ 　 　 　 4） とは古くか ら知 られ てい る。

　　　

ROH − → RCI 　 　 　 5） 　 Gerrard らは こ の反 応の_{機構を 解 明す}る た め系 統 的に研 究を行な っ て い る。　

Gerrard

は 三 塩化リンを用い た場 合，アル コ ・一・_{ル に 三塩 化 リンを 滴 下 するとア ル キル クロ リ ドが生 成する が} ， 　 　 　 　5b ）「「 アル コ ール を三．塩化リン に_滴下すると生成し ない こと、並びに光 学 活 性アル コ ール に三塩 化 リ 　 　 　 、5c ） ン_を作用 さ せ ると 立体の反転し たアル キル ク ロ リ ドが得ら れる ことなどか ら，本 反 応で は途 中

に 生 じ たク ロ ロ エ ス テル _（PCI ・_（

OR

_）2，　PCI・・OR ） が 分 解 して ア ル キル クロ _{リ ド}が 生 成

する．の で はな く，亜リン酸 トリアル キル 及 び亜 _リン酸ジア ル キル （P（OR ）3，　

HP

（

0

）（

OR

）2） が 塩 化 水素に よっ て脱アル キル 化を受け てアル キル クロ リ ドが 生成 するこ とを明 ら か に した。オ キ シ_{塩 化 リ} 「 ン_{を 用}いた場 合 も同 様であると考えられて い る。 塩 化チ オニ ル によ るアル コ ール の ク ゜ ル 化の _{駘 注}

臨

儲

゜ °

1

ル _{フ ・ナ}ート （

CIS

°

_r

°R）が S〃磯 構で分解するため に立体保持で進行 する _（アミン_{存在 下}では Walden 反 転を伴 う）のと は対 照 的である。

　

　

　

・QH 鉱 ・

審

・一 _・ 一

蘭

… ＋ ・・2 　亜 リン酸エ ス テル にハ ロ ゲン化 水_素を_作用させ た_場合の脱ア ル キル化 反 応_は速_度論的に研究 　 　 　 　 5e ，_h） さ れて い る。 亜リン酸エ ス テル の 脱ア ル キル 化 速 度は トリア ル キル 〉ジア ル キル 〉モ ノデル キ ル の順である。

　　　

P（ORil ＋ 且X 一彑一 HP _（0_）（OR _） ， ＋ RX HP （0）（OR ）、 ＋ HX ⊥ ＿

HP

_（

0

_）（OR _）．

OH

_＋

RX

HP （

0

）（

OR

）・

OH

＋

HX

一彑 → HP _（0_）（0_莇 ＋ RX 　 　 　 kl ＞ k「2 ＞ k3 ． 　 ハ ロ ゲン_{化 水 素}の種 類に よ る反 応 性の順はH工＞HBr ＞HCI と なっ て いる。 　 　 　 5e） 　 室 温に おい て は第

1

，第 2 段階の脱アル キル化 速_度は非常に遅いから，亜 リン酸ジア ル キル ・エ ス テ ル の製 法は，塩 基を加え ること な し に 室温で三塩化 リン とアル コ ール とを混合すれ ばよ 　 　 　 5）　 　 　   い ことに な る。 　 　 　 61

　

Hudson ら は同様の _{研 究}を 31P −

NMR

を 用い て_行な っ て い る。 亜リン酸 トリ ・n一ブチル と HCI とをエ ーテル 中 室 温に て 混 合 すると 速やか に脱アル キル 化 反 応が起こる （モ ノ脱アル キ ル 化_{）。 しか しな が ら}，− 70 ℃で混 合 し 3ip − NMR を測 定 すると，脱ア ル キル _化は起きて い

NII-Electronic Library Service リン酸 素 酸エ _{ス テ}ル_類の反 応 ₃ 一_{方 ，かさ高い アル キル 基 を有する 亜 ワン酸 ト リ ネ オペ ンチル の場 合には，脱ア ル} キル 化_は ほとん ど起こ らずクロ ル ーアル コ _{キシ交 換 反 痣が認め られ た} 。

　　　

〔（GH 壱），CCH 、

O

〕，　

P

＋

HCI

− 一→ 〔（CH_，）_，CCH _，O 〕_，？Cl

千

（CH ，），CCH ，OH

　

この_事よ_り， 三塩 化 リン とアル コ ール か ら，

壷

リン_酸 トリアル キル が生 成する際の ，最終段 階の反 応 は可逆であ るこ と が 明 らか と なっ た。 Hudson ら・は ジオ キ サ ン 溶 媒 中にお ける亜 リン酸 　 　 　 6｝ ト リア ル キル の HCI によ る脱ア ル キル 化 反 応の機構は次の様で あ る と推定して い る。 ・…H 一

 

（・・），・…・−Cl

〔

。 ，（・・），P ・ H

_｛

Cf 。 ，（・・），・ ’ ・・

｝

，… ，

〕

　

一 → S ＋ H ＋ RCI ＋ _（RO _）、PHO ＋ Cl − （。 ，HCli ） 　 〔S ＝solvent （dioxane）〕 　

2

．

2

．硫酸 と の 反 応

　

亜リン酸 ト リエ _チル に室 温以下で当モ ル の_{濃 硫酸 を作用}さ せ．減 圧 蒸 留を行なう

_ζ

，亜りン 酸ジエ _チル と_硫酸ジエ _チル が単離，される。 濃硫 酸を

2

倍モ ル 用いた場合 も生成物の収率は

変

化 　 　 　 7） しない ことから，室 温 以 下で は次の反 応が起 きて い る の で あろう。 　　　P  Et）3 』

十 H2SO4 −一一→ _珀［P_（0_）（OEt _）2 十 EtOSO3H

　　減 圧 蒸 留で加 熱 する際に硫 酸モ ノ エ _チル が 不 均化反 応 を起こ して硫酸 ジエ _チル が 生成 するの 　である。

、

　　　　2EtOSOsH −一一一レ　E‘_2SO4 　十　H2SO4

2 ．3，リ ン

Sk

　

8

_{の反 応}

亜 リン酸 トリエ _チル は弱 酸で あ る リン_酸と は室温におい ては

皮

応しない が ，120℃に加 熱 す

ると反応 し，反応 混合物を 減 圧蒸留 すると亜 リン酸ジエ チル が得ら れる。 残 渣をエ ーテル 抽 出

　 　 　 7［

して得られ る液 体は リン_酸モ ノエ チル で あ る。

　 　 　（EtO ）sP ＋ H3PO4 − 一→ _（EtO ）_2P （0 ）H ＋ EtOP _（O_）（OH_）2

　亜リン_酸 トリアル キル に リン_酸ジエ チル _を作用さ せ る と亜 リン_酸ジエチル _{及 び リ}ン_酸アル キ 「 　 　 　 8）　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 9｝ ル ジエ _チル エ ス テル が得られるが，その反 応 機 構 はア ル キル _基の種 類に より異 なる。 、

鰓

ヒ

器

⊥

瓢

愚

｛

嬲

_、

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

H

？

　 　 ／

　 　 　 （RO）2P − O −P （OEt）2 十 ROH 　 　 　 　ll 　 　 　 O 29 N工 工一Eleotronio _Library

4 新田義博 ・荒 川　 靖 　Rがエ チル ，ネ オペ ンチル 基 な どの_場合にはホス ホニ _ウム_{塩か ら}の直 接 反 応 （a_）が 主経 路で あ り，

R

が 2 一クロ ロ エ _チル _基の _{場 合}には P皿一PIV 混 合 酸 無 水 物が中 間 体と な り生成物を 　 　 　 　　 　 　 s］ 与え る経 路 （

b

，c_）が 主 と な る。 　2 ．4．カル ボン酸 との 反 応 　 　 　 ． 　亜リン_酸 トリエ チル とカル ボ ン酸 と を110− 170℃ に加 熱 する と亜

V

ン酸 ジエ _チル 及 びカル 　 　 　 1a ボン_酸エ _チル エ ス テル が 生成 する。 　亜 リン_酸 ジア ル キル も カル ボ ン_酸と反 応し，亜 リン _酸ジア ル キル の2個の アル キル _基はすべ 　 　 　 11 て カル ボ ン_酸アル キル エ ス テル の生 成に利用 される。 　

Huyser

．らは酢 酸と亜 リン_{酸 混 合}アル キル エ ス テル を使 用 し、，亜 リン_酸 トリアル キル のカル ボン酸によ るモ ノ脱ア ルキル _{化 反 応}の機 構につ いて検 討 した。 彼 らは亜 リン酸エ ス テル のプロ トネーシ ョ ンが 起 きた後， アセ タ ー_ト 陰イ オ ンがアル キル 基 に対して求核攻 撃を して本反応が 進 行 すると報 告 して いる。 単 純 な第一 ，第

；

アル キル エ ス テ）レの場 合に は

SN

　2機 構が主と な る。　 　 　 ・　 　 　 − 　Pudovik らは亜リン酸ジエ _チル フ ェ 三ル エ ス テル に塩 酸及び 種々 の カノkボン酸 を 作用 させ て 　 　 　 IM 脱アル キル 化 反応の機構を検討 して い る。 　亜 リン_酸 ジエ _チル フェ ニ ル エ ス テル に酢 酸を作 用 させ る と，独 占的に酢 酸フェ ニ ル エ ス テル が 生 成 する。

　 　 　（EtO）2P − OPh 十 CH3COOH −一一→ （EtO）_2P （0）H _十 CH3COOPh

　1 　’Bo で標 識 された酢 酸を使 用 した 場 合たは，生 成 物である亜 リン酸ジエ _チル _{及 び 酢 酸}フ ェ ニ ル _の 160 _{含有率が そ れ ぞ れ}50_{％ ，50％ で あ}っ た。 ま た， 塩酸， ト リフル オ ロ 酢酸を用い た場 合に は酢 酸の場 合と は異な り，脱アル _キル _{化 （}エ _チ ル _{基 ）}がそ れぞれ100％，69％の割 合で起 こ る。 更に ，亜 リン酸 トリエ チル に 1SO で標 識 され た酢 酸を作用 させ ると，生 成 物の 180 含 有 量 は亜 リン酸ジエ チル が23％，酢 酸エ チル が75％で

_季

っ た。

　　　　　　

、 （EtO）、P ＋ CH、COOH − 一 一（E・0）、P（（

加

＋C 耳、C （O ＊ ）OH 　　　　　　　　180 含 有率　　　23％₇₅％ 　ま た，彼 ら は 反 応条 件に よ り （

40

− 45℃ ／100mmHg ），ア セ チル ポス ホ ナートな ど が副 生 す 　 　 　 　．1の るこ と より，混 合 酸 無 水物が中 間体 と して存 在 するこ と を明ら かに してい る。 （EしOゐP 十 C耳3COOH “ 　 　 　 （Eto）2P ．− O − C − CH3 十 EtOH − 一一→ 　 　 　 11 　 　 　 0 → （Eto）_2P （0）H 　 　 　 　 十

CH3COOE

も 十 （Eむ

0

）2P − G − CH3

＼

li　 IIO

NII-Electronic Library Service リ ン酸 素 酸エ ス テル_類の反 応 ₅ ウム 塩が生成した後アル キル _基を カルボキシラートイ オ ン_{が求核攻撃す}る経路 （炭素一酸素結 合 開 裂 ） と，混 合 酸 無 水 物が中間体と して形成さ れ 生成 物を与え る経 路 （リン_酸一_{酸 素 結 合 開} 裂）の _両方が存在 し，それぞれの経 路 を通る割 合 はt アル キル 基の種類及びカル ボ ン酸の種類 に より異な る ことが判明 した。

　

Markowska らも種々の カル ボン_{酸 ，}ホス ホ ン_酸，．ボス _{フ ィ} ン_{酸と亜 リ}ン_酸 トリアル _キル _と の エ ス テ・レ交 掫 応を研 究 し，雕 溶 媒 中で は反

_躯

度 が 速 くな る・ と耀 告して い る

gs

　

カル ボン_酸エ _{ス テ}ル の合成に本反応を利 用 する例 も報 告されて い る

訓

グ ＼

_M

ー 瑜 丶 C

1COOH

墨

、 　 ’ ク ＼

ー

W

纛

COOCH3 亜リン酸 トリア ル キル とα ，β一不 飽 和カル ボ ン_酸との反 応につ い て の研 究も行な わ れて い 　 IT　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 ， る。 亜リン酸 ト リアル キル は ア ク リル 酸 と室 温に おい て発 熱 的に反 応し、エ ス テル 交 換 反 応だ 　 　 　 　1Pt けではな く Michael 付 加 反 応も起こ _り，ボ ス ホ ン_酸・f ス テル が 生 成する。 LCH ，。GHGOOH

聾

＿ （E、o），P（O）CH _，GH _、COOEt 　 　 　 の 　こ のホス ホ ン_酸エ ス テル は亜リン_酸 トリエ チ ル とβ一プロ ピオ ラ ク トン との反 応 に よっ ても 得 ら れ る。 　リン_酸エ _{ス テル と カ}ル ボン_酸とのエ _{ス テ}ル _{交 換 反}応 に関して は ほ と ん ど報告さ れ てい ないが，

Balasubramaniyan

らは五 酸化リン _とアル コ ール _{か ら り}ン_酸エ ス_テル が生 成し，カル ボン_酸をエ 　 　 　 19 ヌ テル_{化 す}ることが で きるこ と を報告 してい る。 　 　 　 R’_{GOOH ・} 　 　 　 P4010 十　6ROH − 一一＞　2（RO ）P（0）（

OH

）_{2 十}　2（RO）_2P （0）OH −一一 → R’COOR

　

ア ル キル カチ オ ンが 比_較的 安 定で あ る第三ア _ルキル

_擧

を 有 す_{る リ}ン の

_雌

素 酸 tert一ブチル エ ス テル は，リン の酸 素 酸エ ス テル の プロ _トネーシ ョ ソが起こ ると容易に脱アル キル化さ れ る た め，酸 存 在 下におい ては非 常に不 安 定であ る。 　 こ の事を利 用 し，tert一ブチル エ _{ス テ}ル を リンの酸 素 酸の保 護基 と して用い ，ト リフ ルオ ロ 　 　 　 ’　 　 　 鋤 酢 酸で処 理 す ることにより，脱 保 護 （脱アル キル _{化 ） し}て い る例がある。 RO

｝

（0）（OB 誌）、．壘

皿

ROP （0）（OH ）， 21a） OH ・

φ

　 R P （0）（OB “）2 CFaGOOH 一 OH

す

  磁 　 R 21b） 31 N工 工一Eleotronio _Library

6 新田義 博 ・荒 川　靖 　 　 　 黝 　この 手 法 はカル ボ ン酸 tert一ブチル エ ス テル の脱アル キル _{化 ，}　 t’_ert一ブ_チ ル カル バ _メ ー_ト か らの脱

BOC

化に類 似 しで い る。 　

2

．

5

．ズルホン酸との 反応 　01ah らは リン の酸 素 酸エ ス テル の FSO ・H中で の プ ロ トネーシ ョ ン _及 び_{開 裂 な ど}の _{挙 動} を 1H 及 び 31PNMR を 用い て研 究 してい る。 彼 らは，ボス ホ リル基 を 有 する リン の 酸 素 酸 エ ス テル は ホス ホ リル酸 素が プロ トネーシ ョ ン さ れ るの に対し，亜 リン酸 ト リアル キル で は リ ン_{原 子}が プ ロ、トネージョ ン さ れ る事を発 見 した。 また，FSO ，H − SbF， （マ ジッ ク酸 ） を用 い たり昇 温 した りし て， リンの酸素酸エ ス テル の脱アル キル 化の容易さにつ いて も検討して い る。 脱アル キル 化の容 易 さは，第三アル キル 〉第ニ アル キル 〉 第一アル キル エ ス テル の順 となっ たこ と か ら，炭 素一酸 素 結 合の開 裂はアル キル カチオ ンの安 定 性に依存するこ と を明 らか に し て い る。　 　 　 ．・

　　　　　　　　　

＋ ＋

ガ　 　 　 　

＋

　

＋

ぜ

　　　

H°P （OC ・H・）・

廡

「（HO ）・P（OC ・Hi）・_＝

颪

　　　　　　　　　

＋

　

＋H＋

　 　 　

＋

　　　

（H°）

₁

’°C・H・一

磁

　 　 　 （HO ）4P 　筆 者 らは _{p 一}トル エ ン ス ル ホ ン_{酸 （有機}ス ル ホ ン_酸の_代表的なもの， TSOH ） とカル ボ ン 酸エ ス テ ル とがエ ス テル 交 換 反 応 を 起こすこ _とを発見 したの を きっ か けに リン の 酸 素 酸エ ス テ ル _と

TsOH

_との反 応 につ い て も検 討し た。ベ ン ゼン _，トル エ _ン 、_{ジクロ ロ エ タ} ンな どの 溶媒 中 TsOH とリン_酸トリ第一アル キル エ ス テル と を加 熱 還 流 すると_{，p 一}トル エ ン ス ル ホン _酸 第一アル キル エ _{ス テル （}TsOR ’n_{）が好 収 率で得 られる} 。 3T・_・H ＋ P_（・）（・Rn）・ 肅

3

・［1］・・Rn 仲 _・（_・H）_・ 　 　 　 reflux T・：・

畷 ｝

・・2 フェ ニ ル ボス ホ ン酸エ ス テル も同 様に反 応 する。

　　　

2T・・H ・ PhP （・）（・Rn）・

肅

2Ts・R ” 　_＋　PhP　_（・）（

QH

_） ・ 　 　 　 　reflux ホス ホ リル _基を持た ない亜 リン_酸 トリ第一アル キル エ ス テル は室温に おい て も発熱的に反応 し，3 つ の ア ル キル_基の う ち1つ だけ がエ ス テル _{交 換}される。 「_c ・_・H ＋ P（・Rn）・

r

τ一 丁・

OBn

＋ HP （・）（・Bn）・ 　当 然な が ら加 熱 条 件 下におい て は残 りの 2 つ の ア ル キル 基 もエ ス テル 交 換 される

NII-Electronic Library Service リン_{酸 素 酸}エ ステル_類の 反応 ₇ たが，副 生 するソル ボ リシス成 績 体の アル キル 基はすべ て sec一_{ブ チ}ル に_{異 性 化} して いた。 こ の 事よ りTsOH _匙リン_{酸 素 酸}第一アル キル エ ス テ ’ ル とci）エ ス テル 交換 反応 の機 構は SN　2　

ec

で あると推 定して いる。

　

　

　

　

籌

）

1

−・R

箒

課

里

・ ・

亙

纏

睾

・− R …

撫

　 　 　 O

　

　

　

　

　

− 一

影

メ

ー_・H ・ ・… 　　　　R −・P・im・ ・y ・iky_！R’− OR ・OH ・Ph　 R”− OR ・・OH 　一方， リン酸 素 酸 第ニ アル キル エ ス テル の 場 合には 室 温〜40 ℃の 温 度 領 域に おい て も TsOH と_のエ ス テル _{交 換 反 応}が起こ り，ス ル ホ ン_酸第ニ ア ル キル エ ス テル が生 成 する。 こ の場 合の 反 ’ 応機 構は 飾 1様の もの で あ ろ う。

聾

・

1

−・R

榔

51

憂

・・ 一

壽

・

』

・ Re 　 　 　 　O

　

　

　

　

　

　

延

_詳

_〉

当

一_・H ・ ・… Rre ・・nd ・ ・y ・1k_アl　 R’− OR ・OH ・Ph　 Bt’_つ R ・OH

　

また ，リン_酸の_第一 ，_{第 ニ}ア ルキル _{混 合}エ ス 』 テル と TsOH との反 応を

40

℃で行な うと第2 ア ル キル基の み がエ ス テル 交 換にあ ずか る。 　 　 　 　0 　こ の エ ス テル _{交 換}反 応 は リン の 酸素 酸エ ス テ ル の 選択的脱ア ル キル _化に応 用 するこ とが可能 と 思 わ れ た が ，TsOH を用いた場合に は，目的と な る 脱ア ル _キル_化さ れ た リン の酸素酸類と TsOH との

_分

離が困 難である・そ こ で ，ス ル ホン酸 と して ，分 離 が 容 易で あ_るス ル ホ ン酸 型 陽イ オ ン_{交 換 樹 脂 （}

Amberlite

　200C）を用い て ，リン_酸エ ス テル _，フェ ニ ル ボス ホン_酸エ _{ス テ} ル の_脱ア ル キル_{化反 応}につ い て ，検 討 した。 　その結 果，室 温〜40℃の温 度 領 域で脱アル キル _化は 選択 的に進行 し，良 好な収 率で ，リンの 酸 素 酸 類 を 単 離

_す

ること ができ

tg

。

　

　

　

・h

罪

_く

：

語

響

Phl

_く

9

_：

． 　 　 　 93％

　

　

　

Ph

  ＠

一 彌 一 一 ・・

1

礁

　 　 　 96％ 33 N工 工一Eleotronio _Library

8 新田義 博 ・荒 川　 靖

驫

謡

_壱

〜一 一

驫

乱

台

晶

_蛤

一

一

旙

撫 　 　

’ 本 反 応はN 一グ リコ シ ド結 合を有 する天 然ヌ クレ_オ シ ドか らヌ クレ_{オ チ ド}へ の 変換に も使 用 　 　 　 　 劉 ・ 可 能である_。筆者ら は ウ リジル _酸の合成に応 用 し，選択的 脱アル キル_化は殆ん ど定 量 的に進 行 し，容 易に単 離 し得た。 　 　 　 　 0

肺

 

膚

　 HO 　OH 　 　 　 　

0

　

　

　

　

　

　

　

　

　

灘

で

論

H°

窟

　

　

　

　

　

　

　

　

　

穿

　 　 　 　0

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

帥

撃

跏 ゜

_喞

　　

　　

　　

　　

　

　　

　　

　　

紫

　　　　　　　t 1）　Arnberlite　200　G_／benzene 2）H20 ’

め

膚

  　 　 　 　 　 　 2 ．6 ．Lewis 酸 と の反 応

　

Gerrard

らは，リン_酸素酸エ ス テル と

Lewis

酸で あ る 三塩化ホ ウ素 （

BCI

，） との反 応

につ い て も検 討 して い る。 亜 リン酸 トリフェ ニ ルは三塩化ホ ウ素 と室 温に おい て反 応 し，

（

PhO

）2PCI ，　

PhOPCI

・， （

PhO

）3B な ど を 与 え る。 亜 リン 酸 ト リブチ ル と 当 モ ル の 三

塩化ホ ウ素と は一80℃に おい て次の _{反 応}を起こ_す。 ・ （

B

・0）・P ＋ BC1 ・ _「就 （B・Q）・PC1 ＋ B・OPG1 ・ 　この様に亜 リン酸エ _{ス テ}ル は 三塩 化ホ ウ素と リガ ン ド交 換を行なう。　 　 　 ， 　三 フ ッ化ホウ素を用い た場合にも 同様の反 応が観察さ れ ， そ の中 間体と して は 1 の様な錯体 が形成さ れ ，4 中心機構で反応 が進む と考え ら れ る。 　 　 　 R 　 　 　 　

I

　 　 　 O

NII-Electronic Library Service リン酸 素酸エ ス デル _類の反応 ₉ 　環 状 亜 リン_酸ト リアル キル _と三 フッ 化ホ ウ素との錯体で は

2

，

3

の様に ホ ウ索一．リン結合が． 　 　 　 　 31｝　 　 　 L 形 成さ れ るの と は対 照 的で興 味 深い。

　

 

F，

　　

1

　　P  。 ／ ・

♂

・

ー

【

1

　

OBF3

　

　 

g

！

・

p ’

x

，

　 　 　CH2　 GH，　CH2

　　　　＼

’_／ 　 　 　 C 　　　　　　

l

　 　 　 CH3 　 　 　 2　 　 　 3　’ 　 　 　 2ga） リン酸 トリアル キル は，三塩化ホ ウ素と反応 し，アル キル ク q リドを生 成 する。 リン酸 トリエ チル は三 塩 化ホ ウ素と一70℃にお いて錯 体 を形 成 する。 こ の錯 体 を60℃ 以 上に加 熱 するとエ チ 　 　 　 2ga＞ ル クロ _リド_{が発 生 する} 。 　 光学 活 性 第ニ ア ル コ ール か ら得 ら れた リン_酸エ ス テ ル に 三 塩 化 ホ ウ素を作 用 させ ると，立体 の完全に反転し たアル キル クロ _リドが得られ るこ とよ り，本反 応 は錯体を形成し た後 ，塩素陰 　 　 　 2ge ） イ オンがア ル キル 基と

SN

　2で反応 した もの と考え ら れ る。 し か し な が ら，アル キル 基 が ネ オペ ンチル などの立 体 障 害の大 きい もの で は

SN

　1　

Ue

_構で反 応が進

i

行 する た め ，　Wagner −

Meerwein

　 　 　 〆 転位を起こ

L

，tert一ペ ンチル クロ _リドを生成する と ともに オ レ フィ ン及び

HCI

を 副生する。 ま た立 体障害が大 き くアル _キル _{カ チ オ}ン も安 定で はない アル _キル 基 を有 す_{る リ}ン酸 ト リス （

2

_， 2 ，2 一トリクロ ロ エ チル ）に三塩 化ホ ウ素を作 用さ せ た場 合には，アル キル クロ リドは生 成 　 　 　 2ge） せずリ ガン ド交_{換 に終始 す}る。 t

3

．脱ア ルキル化 法 　筆 者 らの研 究 結 果につ い て先に述べ _{た ように，第}一_アル キル _基と第ニ アル キル 基を有 するリ ン 酸 素 酸の混 合エ ス テル _をス ル ホン 酸に て ，無 水 状 態で緩 和 な条 件 下 処 理 すると選 択 的に第ニ ア ル _キル _基の み脱アル _キル _化するこ とが で きる。 現 在 迄の選 択的脱ア ル キル 化に は，特別にデ ザイ ン さ れ た複 雑な 保護基 が種々_考案さ れてい る。これ ら を含め，今日まで に知 ら れてい る脱 アル キル 化 法を展 望し よ う。 　

3

．1．加 水 分 解 　 　 　 3M 　リン_酸素酸エ ス テル _類の加水_分解に関する_研究は古 くか ら行なわれて い る。 　酸性 溶 液 中では ，第三 アル キル エ ス テル _{は 翻} 1 機構で_加水分解され る。リン_酸 トリーt一 ブチ_ルは加 水 分解 され 易 く，水 溶 液中で も徐々 に分解する。 反 応 速 度は強い極 駐溶媒で増 大 し， 　 　 　 3む　 　 　 3S　 　．　 　 　 謝 小量の イソブ チ レ ンを 生 成 する。 ベ ン ジル エ ス テル ， ア リ 』 ル エ ス テル も

S

_〃1機 構で加 水 分 解 される。 　多くの第ニ アル キル エ ス テル _も

8

〃 1 機構で加 水 分 解 さ れる。 生 成する第ニ ア ル コ ール の完 35 N工 工一Eleotronio _Library

　 　　 　 　 　　 　 　　 　 　 　　 　 　　 　 新田義 博・荒川　 靖 10 　 　 　 　3n　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　 3M 全 なラセ ミ化，リン_酸ネ オペ ンチル の加水分解に お け る イソ ア ミレンの生 成 等が こ の_機構を支 持 して い る。 第ニ ア ル コ ール の ラセ ミ化 は第ニ アル キル カ チ オンの生 成によ る。 　 　 　 3鋤 　 ホス ホ ン_酸ジエ _チル _を

15

％塩酸に加え，長時 間放置すると，モ ノエ ス テル _{が得 られる。} ジエ 　 　 　 　4  ス テル とア ミン_{塩 酸}

晦

_{を 加 熱 す}る方_法もあ る。 　 　 　 41） 　 エ ノ ール ポス フ ァート，エ ノ ール ポス ホ ナートの 酸 触媒開 裂に関 する興 味 ある報 告が ある。 エ ノール ポ ス フ ァ ート4は 小 量の濃 硫 酸の存在下加熱す る と ケ トン 51アル ケ ン ．

6

，お よびポ リメ タ リン

tw

　7_{を 収 率}よ く与え る。 ボス ホン酸 誘 導 体に於い て も同様な結 果を与え る。 エ ノー ル ポス フ ァ ート

8

は

57

％硫酸中80℃に加 熱 して も

5

は殆ん ど生 成 しない。 95℃では29％ 生 成 す

　　　　　　　　

♀

　

＄

CI2

　 　 　

．H＋ 　 　 　 （Me2GHO ）2P − O − C − CH − GGI2 　 　 　 　130〜180℃ 　 　 　 　4　 　 　 ・ 　 　 　 O

　　　

C1

、　G　．，　

CH

−

Cl

　

LcHG1

， ＋ 2CH ，− CH ．CH 、 ＋ 1／n （HP ・、）。 　 　　 　 　 　　 　

5

　 　 　 　6　 　 　 フ、

　　　　　　　  　

gc

，・ 　 　 　 （

CH30

）2P −

O

− C − CHtCCI2 　 　 　 、 　 　 　 　8 る。し か し，．イソプ ロ ピ ル 或い は，sec − ．ブチル エ ス テル の場 合，高 温で加 熱 すると数 分 以 内 　 　 　 メ に良 好な収 率で 5 を 与 える。 こ の反 応 機 構は，プ ロ トネ ー_シ ョ ン に よ っ て生成する中間体

9

（ホス ホニ _ウム．_{イ オ} ン_{） が}エ _ノール リン_{酸 と}カルボニ _ウム イオン に分 解し，次い で ，それぞ れ ケ トン 5 と オ レフ ィ ン 6を_{与 え る と考え られ る}。

縛

廴

1

_繍

一

講

折

緯

　　　　　　

5

十 〔−PO2〕　・　

6

十王工←

　

天 然の ジ ヒ ドロ _{キ シ}ア セ トソ の _リン_酸エ ス テル の

0

→

C

耳₂ に変え た同族 体 （

13

）の合 成に 巧みに酸 触 媒 加 水 分 解 反 応 が 用い られて い る。 ・Hl・一・

認

・一

鴇 黔

・… ，

IS

・

Hi

・

H

一

翫

・… ・…

誰

・一 一

麗贏

　 　 　 10　 　 　 　11 　 　 　 　．　 　O　 　 　 　OEt 　 　 　 　II　 　 　 　 l 　 　　 　 　 　　 　 　　 　 　 　十 （EtO）2PGH2GH2CCH20Ac 　 　 　 l　 　 　 − 　 　 　 OEt 　 　 　 　

12

NII-Electronic Library Service リン酸素酸エ ステル類の反 応 ₁₁

　

リン_酸 トリアル _キル _は塩 基_{触媒加水分 解により}1_個のアル キル_基のみ 除 去 され， を与え るこ _{と踟 られ}て い る

餌

ス ホ ．酸ジ ア、レキ，レ_{も同 様 な 鞨 を示}

ぜ

　 　 　 4di’　 　 　 、 ジエ ス テル 　Rabinowitz は ホ ス ホン _酸モ ノ エ ス テル の合 成 を 目的 とし， 種々 の ボス ホ ン酸エ ス テル の塩 基 触 媒 加 水 分 解 反応を 系統 的に研 究して い る。 1e％ NaOH 水 溶 液に ホズ ホ ン酸エ ス テル を 加え．加 熱 還 流 し，得られる均一溶液を処理 し，モ ノエ ス テル を高 収 率で得ている。 ジエ ス テ ル _が

NaO

宜 _{水 溶 液}に溶 け難い場 合は工 タ ノール _性 NaOH で処理する と良 好 な 結 果が得ら れ る。．

　

　

　

〈

｝

・秘 一

臨

黔

《

｝

・既

燥

慧

　 　 　 97・5％

　

　

　

　

　

O

」

・鵬

黔

く

｝

1

（

踟

　　　

． 　 　 　 85％ 　 　 　 　7％EtOH − NaOH 　 　 　 reflux ，23．5h 一_方，リン _酸ト リベ ソ ジル ，亜 リン 酸 ジベ ン ジル ，ア ミノ ボス ホ ン酸ジベ ン ジル 等は塩 類 　 　 　 　4s

（LiCI、　AcOLi ） と加 熱 する とモ ノ脱ベ ン ジル _化が 起る ことは

Clark

，　

Todd

が 報告して

いる。 何れ も， 1個の脱ア ル キル 化で反 応が停 止 する。 塩類法の脱ベ ンジ ル 化 機構は

C

−

_O

開

撫

よるが，塩 基 角蝋 加，紛 解 機 構は P − O 開裂｝、よ るもの で ある． P −

0

開 裂は 1・

O

を 用い て の研 究によ硼 らか｝、さ れ

慧

た漣 度言侖的 研究に よ。 て も支 持さ れ てい る

lm

’ ／へ

　 　♀　 　 　 ？

X

−



PhC

_耳

2

_窃

P（OC耳2Ph ）2− 一一→

　

PhCH2X 十 一〇− P （OCH2Ph ）2 ・ ・（

巉

一 一 _{… ・ 一}

臨

　Rabinowitz は 1個の脱アル キル_化で反 応が止 まる 理由につ い て次のように説 明 して い る。 分子の既に負 電 子を帯びて い る部 分が更に負電荷を受け ることが要 求される。 これは好 ま しい 状態ではないの でい_ずれ も1個のみの除 去で止 まる。 ・

《

・

躍

く

自

面

、 　 　 　 Ph 　 　 　 　O HO −一

部

／

0

− 　 　 　 　1＼ OR 　 　 　 　OR 　フェ ニ ル ボス ホ ン酸ジエ チル の場 合，長 時 問 加 水 分 解 して も，良 好な収 率でモ ノ エ ス テルが 得 られ る。 しか し，毛ノエ ス テル は酸には不 安 定で ある。 ベ ン ジル ボス ホン酸モ ノ エ チル エ ス テル を蒸 留_{水中12日間 加 熱 還 流 す}ると，ベ ン ジル ポス ホ ン_{酸 が 収 率}97_{％で得 られる。} モ ノエ ス テル が酸触 媒と して働い て い る。 　フ ェ ニ ル ポス ホン酸ジフヱ ニ ル の 塩 基 触媒加 水 分 解では，完全に加水分解され，フ ェ ニ ル ホ 37 N工 工一Eleotronio _Library

12 新田 義 博 ・荒 川　 靖 ス ホ ン_酸を与え る。 こ の場 合，ア ル コ キシ ドイ オン に比べ 安 定であるフ ェ ノキシ ド イ オ ン の部 分 的 生 成 が 遷 移 状 態で存 在 し，遷 移 状 態のエ _ネル ギーを低下さ せ，第

2

段 階の加 水 分解を容 易 に してい る と考え ら れて い る。 　ト リクロ ロメ チ ル _ポス ホ ン酸ジエ _チル は特 異な挙 動 を示 す。 極 く小量の モ ノエ ス テルが 得ら れ るに過 ぎない。 Ba（

OH

）2 水 溶 液で処理すると、クロ ロ ホル ム ，リン酸 ， お よ びエ タ ノ ー_ル 　 　 　 4  　 　 　 蚓 が 生成する。 また，エ タ ノ ール 性

KOH

で加水分解する と，次の ような結 果を与 える。　P原 子に OH イ オンが攻撃し，比較 的安 完な Cl　3　C一が Eto ”一に優 先して放出さ れる。 　 　 　 0 　 　 　 11 　 　 　 2Gl3　CP _（OE の₂ 十 90H −＝一一→

CO

十 HCOO −十 6CIJ ’十 4H20 　 　 　 0 　 　 　 11 　 　 　 　十 21）_（OE む）2 　 　 　 1　 　 　 ・ 　 　 　 OH 　リン_酸トリーp一ニ _トロ フ ェ ニ ル の加水分解に於い て は_， 1個の ニ トロ フ ェ ニ ル 基 は室温で容 　 　 　 40 易に脱 離さ れ る が，2 個 目は加 熱する と脱 離 する。ベ ン ジル エ ス テル は 通常還元的に除 去で き る が，還 元 条 件を用いること がで碁ない場 合はニ _{トロフ ェ} ニ ル 基の使 用は有 用である。 な お，次に 　 　 　 4鋤 示 すよ うな結 果 も得られて い る。 …

雪

・・

T

◎

一晦 　 　 　 　 IN　LiOH 　 　 　 　 r，し．30’ ・・CH2 ・N・ CH3。

雪

、。C職 。哩 ，H，。

廴

。CH，Ph 　ok 　t．

唖

く｝

…

論

⇔

瞼 　 　 　 　 　 リン_酸モ ノエ ス テル の ジアニ _オン は相 応 する ジエ _{ス テ}ル よりは

P

−

0

開 裂を起こし易い 。 　 　 　 勵　 　 　’ 負に荷電し た酸素の π 一供 与 能_の増 大_{に よ る} 。 リン酸 p ニ トロ フ ェ ニ ル のジ アニ オ ンは水の みで処理するよ りはアセ トニ _トリル _中で処理 した方が，極めて速 く加水分 解 さ れ る。．特にDM −

SO

惑いは

HMPA

のよ うな双極性非プロ トン_溶媒中では更に速 く加水分解される。 か か る 1 溶 媒中では，P −

O

開 裂が選 択 的に加 速 ざれる。ジア ニ _オ ン_{は 溶 媒 水 と水 素 結 合 し}，_{安 定 化}さ れる が，プ ロ _トン_性の _弱い溶 媒 中で は水素結 合が弱められ，P−

0

開 裂が促進さ れ る ようであ る。

：

〉

＜

：

_厂 一 OxXp！₋ 0

　

6

一 十　A．r一 、　 リン酸 素 酸エ ス テル 類の塩 基 触 媒 加 水 分 解はモ ノ ヌ ク レオチ ドの _合成に応 用さ れて い る。

NII-Electronic Library Service 　　　　　　　リン_{酸 素酸}エ ス テ_タ類の反 応 　 　 　 O　CN　 　 　 O　CN 　 　 　 　li　 i 　 　 　 H　 l 　

脚

響

∵

躡 ゜ A 　　 　　　 　　　　 　　　 　G　 O　 　 　 　O　 O

　　　　　　　

＞〈



「．



_〉

く

　

　　

　

B・°CH・ 。　 ABz

　 　

H・

　

。　 A _・

　

H・

　　　　　　

．M，OH

　 　 　 　 　

IN．N。OH 　　　　　　可 　 　 　 ． ｝γ

　　　　　　

0

　

．

　 　

22・；．24h

　

O

　 　

’

　

．

　 　

0

　

　

・職

卦

． ・A・

　 　

E・・

1

． ・H 、

　

（f… ，・・

“

　 　 　 　OH

〈｝

晶

・ 、 G

＿

…

《

跡

　 　 　 　r．t，30t 　　 　　　 　　　　 　　　 　O　 O　 　 　 85％

　　　　　　　

X

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

℃．

害

．。

　

G

　

’

　

マ

． 　　　　　　　

q

53）． ） 4Ru ． 　 　 　AO 　

6H

　 　 　 　G 　O O

　

O ．

X

　G 13

（

o・N

　

　

　

　

・・

響

　

6

−

　

°

　

甼

H°一

潔

　　　　　　0　 0 　　　　　　　　　 59％

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

蓉

幽

クラ ゥ ・ホ・ ホシ酸・ ・ ア・ 柳 ・ テ… 合

嚇

・

，

　

　

　

　

　

　

。宜

　 　

。

雲

Gl

， ． 。

1

  。、）2，

　

dH

φ

一

◎

血

◎

黔

◎

　　 　　　　R　 　　 　　 　 　　 　 　R　 　　 　 　　 　 　　R　 　 　　 　　 　 　　R

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

−

％

＿

　　　　　　

OGH ，

 

　 　 　 　

OGH ・CE

◎

声

÷

◎

騨

　　 　　　　

R

　 　 　 ．　 　 R

　　　　　　　　

R − ・c 、

測

1 ． GE・＝＝_。，。w。 _，ther OH 　OH 011P （OEt ）2 ） 55 　　　　　　　　39 N工 工一Eleotronio _Library

14　　　　　　新田義 博 ・荒 川靖 　な お，リ ボ ジヌ クレオ チ ドの_合成の保 護 基の_研究で，

1

一メ チル ー

2

一アセ チル エ _チル _基， 2 一ア セチル π2 つ

8

ノレエ ・チノレ基 を

Mv

．’，， 　7

NNH

・・°

H

で糶 し・室 温・

3

°分で満

財

べ き結果が得 られて い る。 　3 ．2 ．無 機 塩お よ び強塩 基　 　 　 ’ 　 　 　 姻

　

Clark

，　

Todd

_{は 種} 々 の 塩 類 （

1

．iCl，　

LiOAc

，　

KOAc

，　

LiNO

，，　

KOOCFa

） を 用

い ，リン酸 ト リベ ン ジル ，亜 リン酸 ジベ ン ジル 等の脱 ベ ン ジル 化の研究を 行 ない ，1．

iCl

は 最 も効 果 的な試 蘂で あ る と推奨し．て い る。 　 　 　 　0

　

　

　

… （・C脇 ・・

薦

謡

諭

萓

・・一

塾

… 職

　　　　　　

100。 ，2h

　　　　　　　

100％

　

　

　

。

恥

。蹴 r ＋ 里

L

＿ ．_{。 。}．

曾

．_。CH2 _，h ’ 　 　 　 　H 　 　 　 　76％ 　 　 　 0　 　 　 　0

　

　

　

・・

紬

・G… h ・・

↓

− PhNH

卦

く

跳

，h 　 　 　 　83％ 　広 く一般 的 なア ル キル _基の モ ノ脱アル キル_化も

Lic1

_を用 い検討さ れて い る。 　 　 　 0

　

　

　

　

・一・価 ）・

器

・・

鹸

・）_・ 25 ％ 　 　 　 O　 　 　 O

　

　

　

　

Ph・

卦

呶 」

軌

・h・

卦

く

1

鑑

… 　 　 　 　0　 　 　 　’　 　 　 0

　　　　

（P、。）、

当

。 ・ p， 」

軌

（P、。）、

卦

。H

　

『 8、％

　 　 　

． 　 　 　 　O　 　 　

O

　　　

（Ph6 ）、

卦

0 ・ p。 」 型 ．→ （PhO）_，

卦

OH

　

85 ％ フ ェ ニ ル基 が 存 在 すると，アル キル 基の α一炭 素の求 電子性が増 大 する ため，比較的 容 易に脱 アル キル_化される。 LiCl は第三 ア．§ン塩 基より も強 力な脱アル キル化 剤で ある。　　 ’ 　 　 　 黝

　 ZnCl2，　CaCl2 に っ い て も検 討 さ れて い る。　

K

　superoxide （

KO2

）は18　＝ 　crown 　− 6 と

　 　 　   共に用い ，カル ボ ン酸エ ス テル お よ び リン酸エ ス テル の開 裂 研 究が行な わ れて い る。 リン酸 ト 　 　 　 　611 リメ チル は アセ トン中 Nal で処 理 する とモ ノ脱メ チル 化 さ_れる。 4 一メ チル モ ノ ホリン ，ピ 　 　 　 6z リ ジン_{等 を}用い_ての モ ノ_脱ベ ン ジ ル_化も検 討されてい る。

　

リン酸 _p一二 トロ ラェ ニ ル は p一メ チル チオ、フ _屯 ノ ール ／ト リエ チル アミ ン系で 容 易に開 裂 するの_で，ヌ ク レオチ ドの合成に応 用されて いる。

NII-Electronic Library Service リン酸素酸エ ス テル 類の反 応 ₁₅ RO OB RO OB 鯲

酬

驚

P−CH3　

Ph

　SH_／Et3N 　 　 CH3CN ，20°

ー

→ 翫 011PiO 　 冖 　 一 　 〇 嚥

汽

〕 。

10

　

リン_酸2 ，4 一ジニ _トロ フ ェ ニ ル は第三ア ミン と反 応

_レ

， ．開 裂 するこ とほ Ramirez らec　_fkり 広 く研 究されて い る。　 　 　 ． 　　　　　　　　NO2 　　　　　　　『　　　　　　　　　 1　NO2 …

疹

・一

勘

・ ・一

副

 

・一 ・ ・iP・・NEt 　 　 　 62d） 　 反 応機構は次の ように考え ら れ てい る。 　 　 　 NO2

燐

訴

一

1

冫

〆

躯

躯

ぜ

σ

　　　　　　

／

i

＼



・ ／

_！

＼ 　 　 　 　NO2 − 一 ・・

鞍

・ …

毎

 

　　　　　　　　　早

　　　　　　　　　

Il

　 　 ／ 　 　　 　　 ． 　　　　　　　　　 POE ＋ N く 　 　 　 64a・，b） アル コ ールと も反 応 し，開 裂 する。 な お・オ リ

i

ヌ ，

誕

オ チ ドの 合 成 蘇 護 基 と して

髄 謝

チル 基 を 用い る方

_瑠

撮 近 ・よ く 幸

Ue

さ れ て V1_．る・ 脱

糟

法と して は ・1）PbSH 一EtlN ，12 ）tB ・

NH

・ lreflux ・　 3）LiSPh ／THF ／HMPA ，　_r．t．_等が知_{ら れて} い る。 　 　3 ．3 ．熱 　 　 分 　 　解 　　アル カノール か らア ル ケ ンを_合成 する方 法は有 機 合 成 化 学で は重 要な方 法で あ る。 多くの方 丶

　

法 が知ちれているが，殆んどアル カノ ール の誘 導 体の熱 分 解 法であ る。

Baumgasten

，　

Setter

−

　

quis

戯

ま リン酸アル _キル エ ス テル の熱 分 解によ

O

_．　

1

レ フ ィ ン が 生 成 するこ と を 認めて い る。 41 Nl 工一Eleotronio _Library

16 新 田 義 博 ・荒 川　靖

〈

｝

・

3

  聴

軌

C

＞

・・

温

_蜘

　 　 　 66％

　　　　　　　　

（・ Bu。），？r。』鑑 ＿

GH

，CH、

CH

．．

CH2

　 　 　 「　 　 　 』　 　 　 75％ 　 　 　 　 7M

Canavan

ら はアル キル ボス ホン_酸の新合成 法 と して アル キル ポス ホ ン 酸ジ

7

ル キル の熱分 解 を検 討 して いる。 エ チル ポス 中ン酸ジ ブ チル を250〜300℃で 9時 間 加 熱 するとエ チル ポ ス ホ ン ． 酸と 1 一ブテ ンが高 収 率で得 られる。 n 一_{ヘ キシル ボ ス ホ ン} 酸 ジ ブチル を同 様 処 理 すると， n・一ヘ キ シル ポス ホン と1 一ブ テンが 得 られる。 前 者よ り は速かに分 解さ れ る。 更に種々の エ ス テル につ いて研 究 し，

Et

〈

Prn

＜

Pri

＜

Bus

の _順

IC

_{分 解}が容 易 とな り，アル _キル _ポt／ _ホン 酸の _純度も高 くな る とい う結 果を得てい る。 脱 離 反 応は，cis 一 β一脱 離 と考 えて い る。 　し か し，丿 一脱 離が起 き得ない n〒ヘ キ シ ル ポス ホン酸 ジメ チル の熱 分 解で は ，．1 一ヘ _キセ 　　　　　　L ン _とメ チル ボス ホン_酸ジメチル _を得て い る。

ζ

の興味ある知見は，中間的にメチル 基と n 一ヘ キ シル _基が交_換したメチル ポス ホ ン_酸エ ス テル 14の _{生 成}が考え ら れ る。こ の _{交 換}は Michaelis −

Arbuzov

転位の逆転と見倣さ れ る段階を通 して起る可能性は あ る。 メチル ボス ホ ン酸ジ メ チル の生 成はモ ノ メ・チル体15の disproportignationによ るの では ない か と考え てい る。 ’ 　 　 　 0　　 　　 　　　 　「O

　

　

　

臨 恥

当

（・呱 ト ー _・

爵 く

纜

藷 一 　 　 　 　14 　 　 　 0

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

・・

GH

−_・H2 ・ ・

爵 く

臨

　 　 　

i5

　 　 　 ？1｝ 　渡 辺 ら は

Phosphoenolpyruvate

（

PEP

）の _{合 成}に 応 用 してい る。 　 　 　 GOOCH30 　　　 　　　　 　　　COOCH30

　

　

　

　

・

1

＋

鰍

恥

齢

1

−・−

lko

・H・）2 ・ 　 　 　 　H2C − O − P（

OCH

，）2　 　 　 GH2

　　　　　　　　凸

　　　　　　　

E

曲

一

b

− P（0田 、）2 　 　 　 1i 　 　 　 　

O

　 　 　 ’ 　 　 　 ？爵 　熱 分解 法と は 異 る が ，最 近，荒木らは 2 一ブチ ンー1，4一_ジオール 16か ら2，3一ジ アル キル ー 1 ，

3

一ブタ ジエ ン17を合 成 して い る。

　　

1，

NII-Electronic Library Service 　 　 　 リン酸素酸エ _{ス テル類の反応} 　 　 　 17 　 　 　 0 ’

　

　　

1H ・CH ・G・ ・一・H・・H …

尋

・・E・）_・

甼

　 　 　 16

　

　

　

、脇

罪

．。．、、、 ，。GCH ，。．

曾

  。 、）2 ・

塵

・・

　

　

　

　

　

　

　

　

　

1

韋

・−

1

ぐ

　 　 　

t7

。

鰯

購

ン

勢

孃 蠶 繍衡

簒

：

レホン_{酸 型 陽}伽 _欄 甑 い’ ．

欺

ル 　 　 　 ．7田　 　 　 　　 　 　 　、． 　’

3

．

4

．光 ．分 　解 ・・

勲

お

・・ フ・ ニ ル エ ・ テ・ の うち・・ 一

三

・・ フ・ _・ル 巧 ・ ・最 も容易・光 蠏 、綬 け る・ 励起

雌

では ne 一ニ _ト゜ フ・ ノ ラ 朴

嬬

ンは良い脱 覯 で あるが・基 底 状 態で は p一ニ _トq フ ェ ノ ラートイ オ ンが良い脱離基と な る。 　 な お ，3，5 一_ジニ _トロ フ ェ ニ ル エ ス テル も光 分解 に よ り・3_，5一ニ トロ フ ェ ノ r ル _{と リ}ン_{酸 を} 　 　 　 刪　 　 　 畍 与え る。 モ ノヌ ク レオチ ド の合成に保護基として用い られて い る。

（

譌

ゆ

晶

・

B

弊

響

・

幽

B O　 　O

×

HO

　 　

OH

：

1

き

》

囎

…

歯

晶

一

9

》

・

撫

擁

レ

σ ・ ・

撫

NO2 　 　 　　 　 　 　　 　 　　 　 　 NO2

1s

・ ジル _基・

_輝

_鞭

磁

・が・・一二 _・・ べ ・ ジル

即

鱶 基 として用・… と ができ る。　 　 　 ． 　 　 　 43 N工 工一Eleotronio _Library

　18　　　』　　　　　　　 新田義 博・荒 川靖 　　　　　　　　　NO2 　　　　　　　 NO2

　

　

　

　

　

（

σ

啣

、

翫

纛

＠

・＿ ．

臨

　　　

・ _{れ を}

恥

_モ・ ・ ク ・_{オチ ドの合 成力構 寸さ れ}

七

_い

ぜ

　 　 　 0　 　　 　　 　　 　　 　 　　 　　 　　 　 ．　　 　 0 （

δ

臨

＋

志

姻

翫

纛

碑

＋

認

蝿

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

轡

　 　 　

゜H

賢

虜

∴

塗

編

臠

1

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

議

。

　 　 　 　 　

_。

藩

゜ 。s 　 　 　 　O

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

hv 。 。．

臨

儒

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

璽

dn

_貸

　　　　　　

o× o 　 　 　 H3C 　．CH3

　　　

3

．・5 ．還 元

由

除 去

　

　　

脱べ ・ ジ・レ化_矇

鱸

元_灘 より 溶 易iC

除

去

駑

るので 、べ ・ジ・レ

_郵

保 灘 と して広 く 　 用い られてい る。

　　　

リン _酸ジベ ン ジル

と

エ _{タ ノ}T ル _を

Mits

面

_obu

友

_応によ．り縮 合 させ ，得られ

tg

ト リエ ス テル ． 鋤 虫還元 ・

岬

… ジ・麟 除去すると・

黶

… チ

四

・ ・レ・得・ れ

ぜ

　

　

　

　

　

一

鮎

廂

華

嘱

ぬ

　

．1 　　 　　　 　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　 　　　 　　　 　（

HO

）2POEt

　　　　　　

．

_占

　

　　

モ ・・ ク・ オチ ・の合

_陣

も

べ ・ ジ・レ エ ス テ・レが用・ られて ・ る・ 　　 　　　 　　 　　　 0　 　 　 0　 　 　 8〔

D

　 　 　 　il　 　　 　　 　　 　 　　 　　 　　 　 　　 　　 　　 　 H

　

　

　

　

　

〈PhCI｛？°）zPnv ° _・ B P （” °）2P −°．． ．

rB

．

NII-Electronic Library Service

　　　 

（PhO ）・PGH ・GH ・．

0B

　 　 　 　 0　 　0

　　　　　＞

く

　　　　♀

　 （HO ）2PCH2GH2 　 　 　 0 　H20

肅

　リン酸素 酸エ ス テル類の反 応 　 　 　 　

0

　 　 　 　11 　 　 （PhCH20 ）2PCH2Cff2 　 　 　 　0 ？hCH20Na 　 　DMSO 　 　 　 　O　

O

　　　　　　　

X

　　 8！） B 19 　 　 　 　

o

　 　 　 　 　lI B 　（HO ）2PCH2C _耳2　　　 B 　 　 　 O 　 　 　Pd −C 　 　 　 　 H2 　 　 　 0　 0

　　　　　　　　　

X

　 　 　 HO 　 　OH イ。プ。 ピ _リデ_堪 の脱離条 件禰 グ リ・ シ ド駘 の 若 干の加 水 蠏 と糂 の脱 鰤 ・_{併 わ}

縦

い る。 　 　 　 黝 　

phosphatidic

　acid _類の合成に も利用 されてい る。

　　　　　

♀

　

t11



♀

［

1

_翫

慰

聡

’ 　 　 　 ［i 　 　 　 q 　 　 　 　O　 　 　 　「　

0

　 　 　 8助

F

・・

f

・m ・・

i

・ の合 成

1

こは・イソ ピ ゜ ピノレ基 力

1

用い られて し’る・ 　 　 　 　0　 　 　 ・

　　　

G距 C − CH ，C、 ＋ P（Oip，）_，＿．＿ CH 、−

C

− CH ，

Lbi

（。ip，）2 　 　 　 1　 　 　 レ 　 　 　 　

CI

・　 　 　 Cl 　 　 　 O　 　 　 　 ． 　 　 　 O　 　 　 l

　

　

　

辮

・

岬

一

臨

・

溜

翠

C

罌

・一・

謡

（°H ）2 　 　 　 H　 　 H 　

O

　

　

　

−・−L− T−一

；

・H

診

_{▽ 紹}

凪 　 　 　 O 　 　 　 fosfo皿 ycin 　ア リル _{基 も検 討}されてい る。 こ の場 合，ア リル 基の 二重 結 合 が 還 元 された生 成 物 ：ジ プ ロ ピ ル _{体 ，}モ ノプロ ピル

外

も副 生する が ，イオ ン_{交 換}クロ マ トグラ フ ィで容 易に分 離 する こ と が で きる。 ジア リル エ ス テル を

NaOH

（0 ．5N ）で加 水 分 解 （60QC） すると20分以内に チ ミンの生 　 　 　 45 　 　 　 N工 工一Eleotronio _Library

20 　 　 　 0 　 　 　 ［［ （CE12−iUH −CH2−0）2−

P

−CH2 新田義博 ・荒川　　靖 　 　 　 O

蹴

 

＿ 。

窟

N − F 　 OH 　H 　 　 　 O

幽

1

， _。

蹴

 

窟

　 　 　 　 OH 　 　H 成 が 見 られる。 　 　 　 0 一

穩

漏

1

％

ゆ

　 　 　 OH　 H 　 　 　 OH 　 H phosphat｝

dylserin6

誘導体の合 成に電 解還元 法を用い_ズζ報 告が あ る。 　 　 　0 、　 　 ll 　 O − C − G15H31

［

₁

：

1

：

麗

_：

_論

＿ 蹴 　 　 　l　 　 　 I 　 　 　OPh 　　　COOCH2Ph 　 　

O

　 　 ll　 　 　 』　 　 　 ・ 　0−G− Gl5H31

驟

：

ll

臨

　　

6

−

　

660H

　3 ．6 ．トリ メ チル ハ ロ シ ラ ン

　

ホス 示ン_酸エ ス テル より相 応 する ホス ホン

酸

を得る方 法 と して ，酸 触媒加 水 分 解 法が唯一の 方 法と されて いた。 しか し酸 或いは水と反 応 し易い基が分 子 内に存 在 する場 合には 応用で き な 　 　 　 笳｝ い。 1963年，Rabinowitz は トリメ チル クロ ロ シ ラ ン （Me3SiCL）を用い る方 法を開 発し た。

Me3SiGl

は リン_酸エ ス テル お よ．び ボス ホ ン．_酸エ ス テル と反応 し，相応する ト リメチル シ リル 　 　 　 師 誘導体を与え ること は知、ら れて いた が，Rabinowitz はこ の トリメ チル シ _リル_{誘 導体}に水を 加 ’ え，室 温で振盪 すると高 収 率に_て，加 水 分 解 されたボス ホン酸 が 得

ら

れることを 見 出 した。 メ タノール と加

_熱

して もボス ホ シ酸が得ら れ る。 　 　 　 0　 　 　 　0　 　 　 0 ・ ・G

曲

・C… ）・

響

PhG

爵

（… M ・ ・）・

里

・hCH ・

e

（・・），

　

MegSiCl

とホス ホ ン_酸エ ス _テル _との 反 応機

_構

は ホス ホニ _ウム _型 Arbuzov _{中 間 体 を 経て進} 行 する

NII-Electronic Library Service 　　　　　　　リン酸素酸エ ス テル _類の反応 　 　 　 　21

　　　　　　

　　　　　　　　

0

　 　

・

　 　 　

OSiMe3

　 　 　

0sSMe3

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

R−

1

−・

B

・＋・

M

・・S・Cl − R

十

・R’

Cl

†

・

十

・ 　　　　　　ORt 　　　　　　 OR， 　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　 OR’

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

・

IM

・ ・ ．

1

・c・

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

・ _P−

1

_…

_蹕

L

_・

響

鋤

÷

R

粋

Cl− 　　　　　　　十〇SiMe3　　　　．　　　　　　　 OSiMe3 　　　　　　　（Me3Si）20 　　　　　　．　　　　 ．　　　　　　 、　　　・ 　　　　　　RabinOwitz 法はそ の後．，生理活 性 物質の合 成に種々．応用 さ れ ている。　　　 ’ 　　　　　　　　　，1・8B ）

　

　

　

　

　

　

　

　

蕊

：

澱

一 _一

寒

際

潔

踏

　　　　　　　 H・C−pO3H ・　 　 　 H−G＿0 ．

畢

噛

〔

烹

轟

齢

　

I 　　　　　　　H203P −（狂12

　

　

　

　

　

　

　

　

2’　 89）

v

．

∴

澗 働 「

ヤ

1

撃

渥 ＿

競

蹴

ヴ

讐

「

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

°

12

． ＼ 幽 の ．

1

×

有 ゜ 「

1

轡

嘱

3

・ 90_冫

　

　

　

。 ，。、

C

。  。，H 、、

亜

、、G． CC 。（。，、H，、，

一

．

　

　

（G，H，・ ’ ），P・G ，・GC耳 

C

，

H

，〉， ．

　 　 　

． 、

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

随

S’轍 S’Br

　 　

． 　　　　　　　　H203PC ．≡CCHO 　　　　　　45％．　 　 　 、 　　　　　　　1）Me3siCl （GH3 °）2？ °CE ’GH29 ”（°

CH3

）2

可

恥

マ

H2

°3PC

留

2CH ° 　 　 　 　47 N工 工一Eleotronio _Library

22 新田義博 ・荒川　靖

4

．− 91） 。

〔

。

　 　 　

_。

　　　

（… ），P ．＋ ／

〉

宝

／ へ

し

Cl − → → _{（… ）} 、

卦

　 　 　 ’　 　 　 HO 　 　 　 COOH 　1）　Me3SiCl ． 緬 → H2°3P

　

H。 、

　 　 　 　

L 　 　 　 COOH 　 　 　．

5

．92）

潜

蜘

げ

蹴

狸

び

日 2 　 　 　 　80％

　　

そ れ ぞれ，良 好な結 果を得でい る が，不 適 当な官 能 基 が 分 子 中に存 在 する場 合，好 ま

u

くな

　

・い結 果を与え る こと もある。 例えば ， 』 ホス ホン _酸エ ス テル 18の脱ア ル キル _化におい てts目的 物 　 　 　 蚓 　

19

は45％の 収率で_得られる に過 ぎず ，副生物と して20が得られる。 　 　 　 　0　 　 　 ・　 　 　 0

　　　　

（M，0）、

卦

G≡GGH 、GH、（O、Et），．

璽

（M。、SiQ）、

塾

C≡CGH ，CH （OEt）、

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

18

　 　 　 　

1

　 　 　 0　 　 　 ’　 　 　 O 　 　 　 II　 　 　 II 　 　 　 （HO ）2PGH ＝C − CH ＝CHOEt 　　　 　　 （HO ）2PG 鼕GCH2GH _（OE _の2 　 　 　 1 　 　 　 Gl　 　 　 19 　 　 　 ’

20

　　 Me3SiCl 法の _{欠 点}は ，反 応 時間が 長 く，Me3SiCl を 過 剰｝ご_用い加 熱 す ること_であ る。 　

Me

・

SiCl

は容 易に入 手で きる とい う利 点を 生 か し，比較的 低温で短 時間に て反 応 を終了 させ 　る た め，1978年，森田らは Nal の存 在 下アセ トニ _トリル _溶媒中で反応 さ せ る方法を 開発した。

　

こ の方法で は

15

〜30分で反 応 が終結する。 種々の 官 能 基 を有 す る化合物にっ い て検 討 し，殆ん 　 　 　 O　 　 　 　O

　

　

　

　

・

登

・・・…　＋ ・Me3 ・ ・Cl・＋ ・M

響

・

卦

  ・ ・M ・ ・）2 ・

蜘

・ 2・N_・’C1

　 　 　 R ＝＝PhCHb 　MaGO ，　H2NCOCH2 ，　Et2NCO ，（MeO ）2CH

　　　　　　　　CI訴〕，MeOCOCH2 ，面tOGH ＝GH ，　NGCH2 ，　NGCH2

・ ’